CC BY
49
УДК 573.6
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЛИПОСОМАЛЬНЫХ ФОРМ РАСТИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ
Г. П. Ламажапова, С. Д. Жамсаранова
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40в, [email protected], [email protected].
Исследована биологическая активность липосомальных форм фитоэкстрактов листьев какалии копьевидной и черных листьев бадана толстолистного. Установлено, что липосомальные формы фитоэкстрактов снижают выраженность стресс-синдрома и повышающего устойчивость организма.
Библиогр. 9 назв.
Ключевые слова: липосомы, какалия копьевидная, бадан толстолистный, биологическая активность, липиды байкальской нерпы, стресс-синдром.
BIOLOGICAL ACTIVITY OF LIPOSOMAL FORMES OF HERBAL REMEDIES G.P. Lamazhapova, S.D. Zhasmaranova
East Siberia State University of Technology and Management,
40-v, Klyuchevskaya St., Ulan-Ude, 670013, Russia, [email protected], [email protected].
The biological activity of liposomal forms of various herb extracts was examined. Liposomal forms of phytoex-tractes were found to reduce the stress-syndrome and to increase the organism resistance. 9 sources.
Keywords: liposomes, leather bergenia, biological activity, Baikal seal lipids, stress-syndrome.
ВВЕДЕНИЕ
Известно, что липосомы являются эффективной транспортной системой для различных биологически активных соединений [3]. Эффективность воздействия липосом обусловлена возможностью их проникновения в ткани и клетки-мишени. Таким путем может быть обеспечена доставка не только полезных для организма липидов, из которых состоит липосомальная мембрана, но и гидрофильных веществ, инкорпорируемых во внутренний объем липосом [8].
В традиционной тибетской медицине применяется большой перечень лекарственных растений, обладающих выраженной фармакологической активностью. Таковыми, например, являются какалия копьевидная (Cacalia hastate L.) и бадан толстолистный (Bergenia crassifolia (L) Fri), химический состав наземных частей которых представлен широким спектром полифенольных соединений.
Целью данной работы явилось изучение биологической активности экстрактов листьев какалии копьевидной и черных листьев бадана толстолистного, включенных в липосомы, полученные из липидов байкальской нерпы.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В проведенных экспериментах были использованы суспензии, состоящие из липосомальных структур на основе липидов печени и подкожного жира байкальской нерпы с заключенными внутрь и не включившимися в липосомы водными раство-
рами растительных экстрактов. Экстракт листьев какалии копьевидной (ЭКК) готовили согласно [Патент РФ № 2206333], экстракт черных листьев бадана толстолистного (ЭБТ) - согласно [6].
Экспериментальные исследования проводились на белых беспородных крысах обоего пола массой 150-250г, полученных из питомника филиала №5 ГНЦ «Институт биофизики федерального управления «Медбиоэкстрем» при Минздраве России, г. Ангарск. Животные находились в стандартных условиях содержания в виварии на обычном рационе. Эксперименты осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ МЗ СССР № 755 от 12.08.77 г.).
Оценку мембраностабилизирующей активности липосомальных средств осуществляли по выраженности степени гемолиза эритроцитов, вызываемого реактивом Фентона (перекисный гемолиз), и добавлением дистиллированной воды (осмотический гемолиз) [4].
Изучение иммуноадаптационных реакций животных проводили на модели длительного холо-дового воздействия [1;5]. Показатели иммунного статуса экспериментальных животных оценивали по количеству клеток крови и популяций лимфоцитов при постановке непрямой реакции поверхностной иммунофлюоресценции [2]. Состояние монооксигеназной системы оценивали по продолжительности мединалового сна при однократном
внутрибрюшинном введении крысам мединала в дозе 60 мг/кг [7].
Полученные цифровые данные обрабатывали статистически с применением непараметрических (Вилкоксона-Манна-Уитни) и параметрических (Стьюдента) критериев. Достоверными считались отличия с вероятностью р<0,05.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Вычисления объема внутренней водной фазы в липосомальных структурах модифицированным методом мечения красителем [9] позволили заключить, что внутрь липидных везикул, содержащих триацилглицеролы жира нерпы, включалось от 14,7% до 49,9% водного компонента от исходно взятого.
При исследовании мембраностабилизирую-щей активности экстракта какалии копьевидной (ЭКК) установлено, что способность к восстановлению мембран эритроцитов у растительного средства повышалась на 7,5% в случае перекис-ного гемолиза и на 18% - в случае осмотического гемолиза при включении его в липосомальные структуры, содержащие природные липиды, по сравнению со «свободной» формой растительного средства. Кроме того, липосомальная форма ЭКК обладала более выраженной мембраностабили-зирующей активностью при хранении до 5 месяцев по сравнению с активностью фитоэкстракта в нативной форме.
Эффективность применения липосомальной формы экстракта черных листьев бадана толстолистного (ЛС+ЭБТ) в качестве адаптогенного средства исследовали на модели длительного холодового воздействия. Как показали результаты исследований, введение ЛС+ЭБТ сопровождалось положительной динамикой показателей неспецифической адаптации организма к холодовому воздействию.
Нами исследовались иммунограмма периферической крови экспериментальных животных. Данные иммунограммы показали, что у животных при холодовом воздействии (контрольная группа) достоверно снижалось абсолютное количество Т-хелперной популяции лимфоцитов (CD4), тогда как в группе крыс, получавших исследуемое средство, этот показатель достигал значения интакт-ных животных. В ходе эксперимента выявлено, что в крови контрольных животных возрастала Т-супрессорная активность. Это выражалось в достоверном повышении значений как абсолютного, так и относительного количества CD8-клеток. Введение животным ЛС+ЭБТ приводило к понижению этого показателя. Иммунорегуляторный индекс (СР4/СР8) у крыс при холодовом стрессе был достоверно ниже таковых в интактной группе. В результате введения ЛС+ЭБТ значения имму-норегуляторного индекса возрастали до значений достоверно более высоких, чем в контроле, что, по-видимому, связано с корпускулярной формой исследуемого средства.
Одним из факторов, поддерживающих постоянство внутренней среды организма, является монооксигеназная система ферментов печени. При холодовом стрессе было отмечено увеличение продолжительности мединалового сна в 2,6 раза по сравнению с группой интактных животных. Проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что эффект корригирующего действия ЛС+ЭБТ был более выражен, чем при введении «свободного» ЭБТ.
В тесте «Открытое поле» было установлено, что на фоне холодового стресса акты груминга наблюдались у 60% животных. Для животных этой группы были характерны повышенная возбудимость, суетливость, и на 5-й минуте эксперимента движения становились вялыми, наступала быстрая утомляемость. Как показали результаты, под влиянием исследуемого средства наступала нормализация реакций нервной системы; животные становились более спокойными и уравновешенными; улучшались мотивационные характеристики поведения; повышался уровень ориентировочно-исследовательского поведения; снижался уровень тревоги, страха, неуверенности. Причем показатели в группе животных, получавших ЭБТ в составе липосом, были более высокими, чем в других подопытных группах.
Функции памяти оценивали в Т-образном лабиринте. В условиях холодового воздействия реакции запоминания у крыс были наиболее замедленными. Животные, которым вводили ЛС+ЭБТ, быстрее находили поилку, были менее тревожными, чем животные контрольной группы. При введении ЛС+ЭБТ было отмечено достоверное уменьшение времени добегания до поилки в 2,3 раза по сравнению с контролем.
Тем самым, липосомальная форма ЭБТ оказывала выраженное стресспротекторное действие, что проявлялось в поддержании нормальной двигательной активности и мнестической функции крыс.
Полученные в работе данные свидетельствуют о том, что природные эссенциальные жирные кислоты в липосомальной форме обладают мем-браностабилизирующей активностью. Известно, что полиненасыщенные жирные кислоты изменяют жидкокристаллическое состояние мембраны, возрастает подвижность молекул липидов и белков в липидном бислое мембраны.
По-видимому, молекулярно-клеточным механизмом адаптогенного действия липосомальной формы фитоэкстрактов является наличие выраженной антиоксидантной активности. Немаловажную роль в механизме действия данных средств играет богатое содержание различных биологически активных веществ, в том числе флавоноидов, которые способны предотвращать развитие сво-бонорадикальных процессов, способствуя стабилизации биологических мембран. Кроме того, полиненасыщенные жирные кислоты стабилизиро-
вать поврежденные мембраны клеток за счет изменения фазового состояния биомембран с увеличением их текучести. При этом прослеживался синергизм действия биологически активных веществ фитоэкстрактов и жира нерпы, который выражается в увеличении фармакологической активности фитоэкстракта при включении их в липо-сомальные структуры.
Таким образом, разработанные липосомаль-ные формы фитоэкстрактов могут быть использованы как биологически активные добавки к пище в качестве профилактических средств, снижающих выраженность стресс-синдрома и повышающего устойчивость организма.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
1. Бабий Н.В. Разработка и оценка потребительских свойств фитонапитков на основе природных адап-тогенов: дис. ... канд. техн. наук, Кемерово, 2009. 148 с.
2. Иммунологические методы / Под ред. Г. Фри-меля: Пер. с нем. М.: Медицина, 1987. 476 с.
3. Каплун А.П., Шон Л., Краснопольский Ю.М., Швец В.И. Липосомы и другие наночастицы как средство доставки лекарственных веществ // Вопросы медицинской химии. 1999. Т.45. Вып.1. С. 5-15.
4. Ковалев И.Е, Данилова Н.П., Андронати С.А., Жеребин Ю.Л. Влияние эномеланина на гемолиз эритроцитов, вызываемый свободнорадикальными реакциями и др. факторами // Фармакология и токсикология. 1986. №4. С. 89-91.
5. Коршунова Н.В. Токсиколого-гигиеническое обоснование использования продуктов переработки пантов для повышения резистентности организма к холоду: дис. ... д-ра. мед. наук, Санкт-Петербург, 2001. 233 с.
6. Лубсандоржиева П-Н.Б. Сер. Лекарственные растения тибетской медицины. Бадан толстолистный. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002. С. 46-51.
7. Мамыкова О.И. Иммунорегуляторная активность стимулятора неспецифической резистентности риботана и его ингибирующее действие на систему ци-тохрома Р-450 печени мышей, инвазированных A. te-traptera // Докл. Российской академии сельскохозяйственных наук. 2009. № 5. С. 51-54.
8. Швец В.И., Каплун А.П., Краснопольский Ю.М., Степанов А.Е., Чехонин В.П. От липосом семидесятых к нанобиотехнологии XXI века // Российские нанотехноло-гии. 2008. Т.3. № 11-12. С. 52-56.
9. Heiati H., Phillips N.C., Tawashi R. Evidence for phospholipids bilayer formation in solid lipid nanoparticles formulated with phospholipids and triglyceride // Pharmaceutical Research. 1996. V. 13. № 9. Р. 1406-1410.
Поступило в редакцию 17 сентября 2012 г
